Виды повреждений и общие принципы производства ремонтных работ
Что касается силовых факторов, то они приводят к нарушению основания под фундаментом.
Кроме перечисленных, к числу факторов, являющихся причиной разрушения стен, также можно отнести антропогенные факторы. Речь идет, например, об огневых повреждениях. Также к антропогенным факторам вполне правомерно причислить силовые и факторы агрессивного воздействия газов и пылевидных частиц, которые содержатся в составе дымов от промышленных предприятий и транспорта. При этом в наибольшей степени влиянию подвержены стены из органических строительных материалов.
Рис. 1. Классификация факторов, приводящих к разрушению стен
По степени повреждения каменных стен, вызванные потерей несущей способности, делятся на три группы — слабые, средние и сильные (табл. 1).
Разрушенными признаются те стены, которые потеряли свыше 50 % прочности. Необходимость устранения подобных повреждений является основанием для проведения соответствующих ремонтных работ.
Работы по ремонту и усилению стен включают следующее:
- перекладку участков стен;
- заделку трещин;
- усиление кладки способом инъекции; ремонт и усиление перемычек;
- усиление столбов и простенков;
- обеспечение пространственной жесткости зданий.
Ремонтные работы, направленные на обеспечение расчетных характеристик стен, делятся на три типа: полное восстановление или увеличение несущей способности элементов; обеспечение теплозащитных свойств стен; реставрация целостности и эстетического вида защитно-декоративных покрытий.
Выполнение перечисленных работ зависит от вида (назначения) стен и их материала.
Таблица 1. Характеристики повреждений
| Степень
повреждения |
Потеря
прочности, % |
Характер повреждения |
| Слабые | < 15 | Сопровождаются размораживанием, выветриванием и огневыми повреждениями материала стен на глубину до 5 мм, вертикальными и косыми трещинами, пересекающими не более двух рядов кладки |
| Средние | < 25 | Сопровождаются размораживанием и выветриванием кладки, отслоением облицовки на глубину до 25 % толщины. Огневые повреждения материалов стены не превышают 20 мм. Вертикальные и косые трещины пересекаются не более четырех рядах кладки. Величина наклона и выпучивания стен в пределах этажа не превышает 1/5 их толщины. Образование вертикальных трещин в местах сопряжения продольных и поперечных стен, местных нарушений кладки под опорами балок и перемычек и смещением плит перекрытий не более чем на 20 мм |
| Сильные | < 50 | Происходит обвал стен, в результате размораживания и выветривания кладки на глубину до 40 % ее толщины. Огневые повреждения материала стен на глубину до 60 мм.
Вертикальные и косые трещины (исключая температурные и осадочные) соответствуют высоте не более восьми рядов кладки. Величина наклона и выпучивания стен в пределах этажа соответствует 1/3 их высоты. Смещения стен и столбов по горизонтальным швам или косой штрабе, отрыв поперечных стен от продольных, повреждения кладки под опорами балок и перемычек более 20 мм. Смещения плит перекрытий на опорах составляют более 1/5 глубины их опирания |
По виду различают следующие стены:
- несущие — воспринимают нагрузку как от собственной массы, так и от перекрытий, крыши, ветровой и полезной нагрузки;
- самонесущие — выполняют функции ограждения, рассчитываются на нагрузку от собственной массы;
- навесные — выполняют только ограждающую функцию.
С точки зрения используемого материала выделяют две основные группы стен:
- деревянные — из бревен, брусьев и пиломатериалов;
- каменные — из кирпича, камня, бетона (обычного и легкого) и железобетона.
Каменные стены могут быть либо сплошными с вкладышами, либо засыпными с прослойками. Крупнопанельные каменные стены, в зависимости от количества слоев, бывают одно-, двухили трехслойными.
Стоит обратить внимание на то, что, как показала практика, железобетонные стены (панели) из трех слоев являются недостаточно надежными, поскольку промерзают в местах, где располагаются ребра жесткости, которые, как известно, выступают в качестве «мостиков холода». Еще одни недостаток связан с тем, что мягкий утеплитель, закладываемый внутри панелей, со временем уплотняется. Если же использовать полистирольный утеплитель, то его влажность в течение осенне-зимнего периода возрастет, а значит, теплотехнические качества даже тех стен, у которых отсутствуют видимые повреждения, значительно ухудшатся.
Герметизация стыков конструкций
Особе внимание при реконструкционных и ремонтных работах следует уделять герметизации стыков конструкций.
Можно выделить несколько наиболее эффективных конструктивно-технологические решений по герметизации открытых стыков.
Прежде всего необходимо тщательно очистить кромки панелей и обезжирить поверхность стыка. После этого полость заполняется пенополиуретаном (в зависимости от температуры наружного воздуха выбирают вспенивающийся уплотнитель), но следует оставить место и для герметика.
Компоненты герметика, дозированные в соответствии с требованиями, тщательно перемешивают, после чего герметик с помощью шпателя наносят заподлицо на наружную поверхность смежных панелей. При этом учитывают, что в «шейке» толщина слоя не должна составлять более 3 мм (обычно толщина принимается 2 мм).
В цокольных стыках свеженанесенный герметик присыпают сухим цементом. Это обусловлено необходимостью предотвратить возможные повреждения.
Перечислим основные правила, соблюдение которых является обязательным: нельзя использовать для уплотнения полостей стыков неэластичные материалы; герметики должны иметь относительное удлинение при растяжении более 200 %; подложка должна обладать значительно меньшей прочностью, чем герметик; поскольку качество герметизации напрямую зависит от того, насколько хорошо подготовлена поверхность кромок панелей, обязательным условием является обезжиривание уайт-спиритом и просушка от наледи; запрещается выполнять работы по герметизации стыков при выпадении осадков и сразу после сильного дождя.
Усиление каменных конструкций
В целях повышения несущей способности кирпичной кладки следует использовать армокирпичные, железобетонные или стальные обоймы. Чтобы увеличить сопротивление кладки воздействию продольной силы, рационально применять железобетонные и стальные обоймы. Армированную штукатурную обойму выполняют из вертикальных стержней диаметром 6…10 мм и хомутов диаметром 4…8 мм, которые устанавливают с шагом 10…15 см. Арматуру заделывают цементным раствором марки 100, толщина слоя должна составлять 3…4 см.
Для устройства железобетонных обойм применяют бетон класса не ниже В12,5 при толщине бетонного слоя 6…10 см. Диаметр рабочих стержней и хомутов, а также их общее количество определяют по расчету и указывают в проекте.
В качестве основных элементов стальной обоймы выступают вертикальные стальные уголки, которые размещают на цементном растворе по углам простенков или столбов, а также хомуты из полосовой или круглой стали. Шаг хомутов принимается в соответствии с расчетами, но не должен превышать 500 мм. Зазоры между стальными элементами обоймы и каменной кладкой зачеканивают цементным раствором.
Для защиты от коррозии элементы стальной обоймы покрываются слоем цементной штукатурки в 25…30 мм по металлической сетке. Растворы, используемые для инъекцирования, должны обладать малым водоотделением, незначительной усадкой, высокой морозоустойчивостью и требуемой прочностью на сжатие, сцепление. Для заделки в кладке трещин толщиной до 1,5 мм используют полимерные растворы, приготовленные на основе эпоксидной смолы, а также цементно-песочные растворы, содержащие в качестве добавки тонкомолотый песок. При более значительном раскрытии трещин следует применять цементно-полимерные или цементно-песчаные растворы.
Раствор нагнетается в трещины кирпичной кладки под давлением, не превышающим 0,6 МПа. Также специалисты рекомендуют в имеющиеся трещины одновременно нагнетать под давлением цементный или полимерцементный раствор.
Для инъекцирования применяют портландцемент марки не ниже 400. Добиться требуемой пластичности раствора можно посредством введения в него специальных пластифицирующих добавок. Как правило, это нитрит натрия (5 % от массы цемента), поливинилцетатная эмульсия ПВА и др.
В настоящее время для усиления простенков и столбов стали активно использовать преднапряженные распорки, которые работают совместно с усиливаемой конструкцией. Конструктивно они состоят из двух уголков, соединенных между собой накладками. На половине высоты распорок в полках уголков делают прорезы, которые используют для установки натяжных болтов. Сверху и снизу каждой распорки укрепляют планки-упоры, с помощью которых их креплят в упорных уголках, устанавливаемых на элементах. Распорки, размещаемые на усиливаемой конструкции, наклонены в сторону концов, образуя тем самым зазор между боковыми гранями усиливаемой конструкции и распорками.
После этого в распорках при помощи стяжных болтов (с усилием до 60…80 МПа) создают напряженные состояния. В результате обжатия распорки принимают вертикальное положение, к ним приваривают планки. После этого стяжные болты снимают, так как распорки включены в совместную работу с усиливаемой конструкцией. Деформация стен проявляется в появлении трещин и разрушении несущих между оконных простенков и отдельных участков стен. Внешние признаки деформации стен проявляются в виде трещин в перемычках и стенах, в отклонении их от вертикали и выпучивании стен.
Различают три вида повреждений стен в результате деформаций оснований (рис. 2).
Для усиления стен с нарушенной пространственной жесткостью чаще всего устраивают напряженные пояса. Рассмотрим этот метод подробнее. В уровне перекрытий в продольном или поперечном направлениях натягивают так называемые тяжи, которые изготавливают из круглой стали диаметром 28…35 мм. На углах здания с целью их обжатия устанавливают после натяжения поясов по вертикали обрезки уголков.
Рис. 2. Результаты деформации оснований
Для натяжения поясов используют специальные стяжные муфты. Тяжи натягивают по поверхности стен или в бороздах сечением 70 × 80 мм. Механическое натяжение выполняют посредством рычагов, при этом усилие составляет 30…40 кН. Общее усилие натяжения равно примерно 50 кН. Контроль натяжения осуществляется благодаря приборам-индикаторам, а также выполняется визуально (характерным признаком является отсутствие провисания) или по звуку (натянутый тяж издает чистый звук высокого тона).
Ремонт кирпичной кладки
Дефекты кирпичной кладки и ее разборка. К числу наиболее распространенных причин деформаций и повреждений кирпичных стен относятся прежде всего конструктивные и производственные ошибки. Кроме того, зачастую деформации возникают в результате низкого качества проектирования и неправильной эксплуатации.
В зависимости от напряженного состояния кладки различают четыре стадии ее работы. Первая стадия соответствует напряженному состоянию. На этой стадии повреждения в кладке не наблюдаются. На второй стадии в отдельных кирпичах возникают незначительные волосяные трещины. На третьей стадии, когда нагрузка возрастает, возникшие трещины объединяются друг с другом и с вертикальными швами, вследствие чего кладка расслаивается на отдельные швы. На четвертой стадии кладка разрушается.
На стадии выявления причин появления деформаций в кладке крайне важно оценить качество выполненной кладки — заполнение швов раствором, соблюдение горизонтальности, толщины швов и их перевязки.
Разборку кирпичных и бутобетонных конструкций осуществляют посредством ручных машин, механизированным или взрывным способом. Однако это возможно лишь в тех случаях, когда объем работ является небольшим или когда другие способы по той или иной причине использовать нельзя, поскольку такая разборка требует значительных затрат ручного труда.
При ручной разборке кирпичной кладки, сложенной на растворах низких марок, используют такие инструменты, как ломы, кирки, клинья и др.
Разборка конструкции производится в горизонтальном направлении, начинают ее с верха стены. Очищенный от раствора кирпич опускают вниз по закрытым желобам. Если кладка выполнена на прочных растворах, для ее разборки используют специальные инструменты — клинья, кувалду и т. п., однако максимального эффекта можно добиться, если использовать в этих целях пневматический или электрический молоток, оснащенных плоской лопаткой.
Разборку бутовой или бутобетонной кладки фундаментов и стен целесообразно осуществлять посредством кирку, лома, клиньев и отбойного молотка. Для этого задействуется звено из двух рабочих: один при помощи держателя удерживает клин, а второй посредством кувалды забивает клин в шов кладки.
Выветривание швов на значительную глубину ухудшает теплотехнические свойства кирпичной кладки на 10…15 % и снижает до 15 % ее несущую способность. Этот дефект устраняется путем укрепления швов цементным раствором.
Перемычки с одиночными трещинами восстанавливают путем нагнетания в них жидкого цементного или полимерцементного раствора. При ремонте арочных перемычек с них вначале снимают нагрузку от перекрытий, а затем полностью перекладывают. При ремонте клинчатых и рядовых перемычек их усиливают путем подводки стальных или железобетонных балок.
Усиление кладки под опорами балок. В случае образования трещин под опорами балок и прогонов перекрытий локально заменяют участки кладки или подводят распределительную железобетонную подкладочную плиту, но во втором случае прежде необходимо под балки перекрытий подвести временные крепления, которые устанавливают на всех этажах строго по вертикали.
Основные методы восстановления и усиления стен и каркасов эксплуатируемых зданий приведены в табл. 2.
Таблица 2. Классификация основных методов восстановления и усиления стен и каркасов эксплуатируемых зданий
| Материал,
тип конструкции |
Вид ремонта,
метод усиления |
Область применения | Конструктивно-технологическое решение |
| Кирпичные стены и каркасы | Заделка трещин | Отдельные трещины, не развивающиеся во времени | Заделка трещин цементным раствором большей прочности |
| Перекладка участков каменных стен | Повреждение стен сетью мелких трещин, глубокими трещинами | ||
| Частичная или полная перекладка перемычек | Усиление кирпичных перемычек при нарушении их несущей способности | — | |
| Замена кирпичных перемычек стальными или ж/б | |||
| Увеличение сечений простенков | Усиление простенков | Уменьшение ширины проемов приложением новой кладки | |
| Устройство ж/б обойм | Устанавливается арматура и опалубка по периметру простенка и выполняют бетонирование | ||
| Устройство стальных корсетов | На высоту простенка устанавливаются стальные уголки, в кладке пробиваются борозды в которые монтируют стальные пластины, привариваемые к уголкам | ||
| Устройство стальных тяжей и накладок | Потеря устойчивости существующих стен | С каждой стороны здания монтируют накладки из швеллеров, под междуэтажными перекрытиями устанавливают тяжи, концы которых пропускают
через стены и накладки, тяжи стягивают |
|
| Крупнопанельные жилые и общественные здания | Устройство разгружающих конструкций | Полная или частичная передача нагрузки от собственного веса панелей наружных стен и перекрытий на разгружающую конструкцию при наличии повреждений панелей наружных стен | Разгружающая конструкция образуется сборными ж/б стойками, устанавливаемыми снаружи здания в створе вертикальных стыков наружных стеновых панелей |
Какие причины вызывают проведение усиления стен
Основанием для укрепления кирпичных стен является их деформация, причинами которой могут быть:
- Конструктивные ошибки. К ним относятся:
- недостаточная глубина фундамента;
- неравномерность при оседании частей дома;
- деформации, возникшие в балочном покрытии;
- несоответствие несущей способности конструкции и нагрузки на нее.
- Эксплуатация. В этом случае возможно произошло:
- переувлажнение укладки;
- проседание фундамента.
- Ошибки, возникшие при кладке стен.
Оценка степени повреждения кирпичных стен, по потере элементами несущей способности, может быть:
Слабая – до 15%. Обусловлена:
- размораживанием;
- действием ветряной нагрузки;
- повреждениями материала стен от огня на глубину до 5 миллиметров;
- косыми и вертикальными трещинами, пересекающимися не более чем в двух рядах кладки.
Средняя – до 25%. Вызвана:
- выветриванием и размораживанием кладки;
- отслоением облицовочного материала на толщину до 25%;
- повреждения кирпича от огня на глубину до двух сантиметров;
- косыми и вертикальными трещинами, которые пересекаются до четырех рядов кладки;
- выпучиванием и наклоном стен на одном этаже, не превышающем пятую часть толщины конструкции;
- образованием трещин на участках пересечения поперечных и продольных стен, вызванные нарушением кладки перемычек и под опорами балок;
- смещением до двух сантиметров плит перекрытий.
Высокая – до 50%. Это может возникнуть из-за:
- обрушения стен;
- выветривания и размораживания кладки до 40% к ее толщине;
- повреждений материала стен от огня на глубину до 6 сантиметров:
- косых и вертикальных трещин, за исключением температурных и осадочных, на высоту 7 рядов кладки;
- выпучиваний и наклонов стен на одном этаже на один процент его высоты;
- смещений стоек и стен по косой штрабе или горизонтальным швам;
- отрыва продольных стен от поперечных;
- повреждений кладки под стойками балок и перемычек глубиной более 2 сантиметров;
- смещений плит перекрытия на опорах больше 4 сантиметров.
Совет: Стены, которые потеряли больше 50% прочности, следует считать разрушенными. Наличие вышеуказанных повреждений является основанием, чтобы проводить ремонтно-восстановительные работы.
Как можно усилить кирпичные стены
Ремонт и последующее усиление кирпичных стен, схемы его проведения могут быть самые разные, но в любом случае необходимо:
- Отремонтировать цоколь здания.
- Заделать трещины.
- Отремонтировать и усилить перемычки.
- Усилить отдельные простенки и стойки.
- Обеспечить пространственную жесткость стен.
- Выполнить перекладку на отдельных участках стен.
- Утеплить стены.
- Заложить или устроить проемы.
- Усилить кладку стен инъекцированием.
В кирпичных домах трещины могут быть:
Трещина в кирпичной стене
- Узкими – 5 миллиметров. Такие дефекты необходимо:
- расшить;
- промыть водой;
- зачеканить торкретбетоном.
- Широкими – до 40 миллиметров, не нарушающие целостность кладки. Заделываются в такой же последовательности, как и узкие трещины.
- Более 4 сантиметров нарушают целостность кладки. В этом случае трещина:
- расчищается;
- промывается водой;
- зачеканивается торкретбетоном;
- по длине трещины высверливаются отверстия;
- вставляются в отверстия инъекторы;
- в полость трещины под давлением закачивается специальный раствор.
Схема заделки трещины в кирпичной кладке
На схеме:
- 1 – трещина в кладке.
- 2 – установка инъекционных шпуров.
- 3 – патрубки для инъекций.
- 4 – раствор из цемента и песка.
Стены из силикатного кирпича можно укрепить такими способами, как:
- Использование обойм из армированных растворов.
- Усиление кирпичных стен стальными тяжами.
- Устройство железобетонных обойм по периметру здания.
- Применение композиционных материалов для обойм.
- Усиление кирпичных стен стальными обоймами.
Выбирая метод усиления дома, следует учитывать большое количество факторов.
Это могут быть:
- Марка, используемого для штукатурки, бетона или раствора.
- Процент армирования здания.
- Состояние кладки стены.
- Схема нагрузки на все здание.
Прочность кладки из кирпичей зависит непосредственно от процента армирования ее хомутами.
При внешнем осмотре можно оценить:
- Число трещин.
- Их размеры: глубину и ширину.
Совет: Чтобы восстановить прочность несущих стен дама, где имеются трещины, необходимо выполнить их усиление обоймами.
Как сделать армированную обойму
Армированная обойма для стен
Устранить трещины и предотвратить появления новых дефектов своими руками можно, сделав армирование стен (см. Армированный пояс по несущим стенам по всем правилам).
Для этого используются:
- Арматурные каркасы.
- Стержни арматуры.
- Арматурная сетка.
- Железобетонные пилястры.
Инструкция по усилению стены арматурной сеткой предлагает:
- Устанавливать материал можно с одной или с двух сторон, зафиксировав сетку на ремонтируемый участок.
- Предварительно сверлятся отверстия.
- Сетка крепится сквозными шпильками или анкерными болтами, входящими в эти отверстия.
- Наносится цементный раствор, не ниже марки М100.
- Слой штукатурки наносится толщиной от 2 до 4 сантиметров.
- Крепятся вспомогательные стержни диаметром 6 миллиметров, по высоте углов, опустив элементы примерно на 30 сантиметров, чтобы обеспечить их усиление.
- При одностороннем креплении сетки анкера диаметром 8 миллиметров ставятся с шагом до 80 сантиметров.
- При двустороннем размещении сетки, она крепится сквозными анкерами диаметром 12 миллиметров с шагом до 1,2 метра, сваркой или крепежом к металлическим сеткам.
Как установить железобетонный пояс
Стена из силикатного кирпича может быть усилена устройством железобетонного пояса.
Его преимущества:
- Экономия времени.
- Меньшая цена.
Недостаток:
- Увеличивается нагрузка на фундамент.
При использовании железобетонной обоймы должны учитываться такие технические характеристики, как:
- Толщина изготовления конструкции от 4 до 12 сантиметров.
- Бетонная смесь выбирается с мелким зерном не ниже 10 класса.
- Поперечная арматура выбирается А240/AI класса, с шагом установки до 15 сантиметров.
- Продольная арматура берется А240-А400/AI, AII, AIII класса.
Для изготовления конструкции из железобетонной «рубашки» необходимо установить по всему периметру арматурную сетку, зафиксировав ее не кладке фиксаторами.
Совет: Для укрепления кирпичной стены следует создать оболочку, которая превышает прочность самой стены в несколько раз.
Показателями эффективности обоймы являются:
- Состояние уложенной поверхности.
- Прочность бетона.
- Характер нагрузки.
- Процент армирования.
Этот вид конструкции часть нагрузки берет на себя, освобождая кладку.
При изготовлении обоймы:
- Слои до 4 сантиметров толщиной выполняются пневмобетонированием и торкретированием, а затем выполняется отделка штукатуркой.
- Если слои имеют толщину до 12 сантиметров, обойма стены делается с использованием инвентарной опалубкой, монтируемой вокруг усиливаемой основы. Инвентарная опалубка устанавливается по всей высоте укрепляемого строения, чтобы защитить слой арматурного заполнения. В опалубке устраиваются инъекционные трубки, и в них подается мелкозернистая бетонная смесь.
Особенности композиционной обоймы
Устройство композиционной обоймы
На фото представлено сооружение обоймы из композиционного сырья. Это один из наиболее результативных методов для усиления стен из кирпича, за счет использования высокопрочных волокон: угле- и стекловолокна.
Они позволяют увеличить прочность:
- На сжатие отвесных конструкций.
- На сдвиг или срез перпендикулярных сечений.
Технология проведения работ:
- Подготовленная кирпичная кладка обрабатывается пропиткой.
- Выполняется грунтовка для упрочнения поверхности.
- Устанавливаются металлические каркасы.
- Разбираются временные крепления.
Совет: Времянки следует убирать после набора 50% прочности новой кладкой, величина которой указана в проекте.
- Окрашиваются и штукатурятся простенки.
Как сделать стальную конструкцию
Монтаж стальной обоймы значительно повышает несущую способность здания.
Для ее изготовления необходимо приобрести:
- Стержни арматурные, диаметром 12 миллиметров.
- Поперечные металлические полоски, сечение шириной до 6 сантиметров, толщиной – до 12 миллиметров.
- Профильные уголки.
Далее:
- На растворе по углам площади, предназначенной для усиления, устанавливаются вертикальные уголки.
Усиление проема в кирпичной стене
- Крепятся полосы с шагом не более 50 сантиметров.
- Продольные уголки выбираются длиной, равной высоте усиливаемой конструкции.
- На уголки накладывается металлическая сетка, для улучшения прочности конструкции.
- Цементный раствор должен быть толщиной до 3 сантиметров, чтобы защитить металл от коррозии.
Совет: При отделке большой площади, процесс необходимо выполнять с использованием растворонасоса.
Какие современные методы используются для улучшения прочности кирпичных стен
Традиционные методы с применением композитных материалов и инъектирования, позволяющие быстро и эффективно усилить кирпичные стены, могут заменить инновационные способы проведения процесса.
Его суть заключается в следующем:
- В теле строительной конструкции пробуриваются отверстия.
- В них под давлением закачиваются ремонтные составы, которыми могут быть:
- микроцементы;
- на эпоксидной смоле;
- на полиуретановой основе.
- Инъекционная смесь заполняет существующие пустоты строительной конструкции, имеющиеся трещины, что предотвращает разрушение стены и обеспечивает надежную гидроизоляцию строения.
Инъектирование стен позволяет:
- Полностью укрепить кирпичную кладку.
- Произвести структурное склеивание материала.
- Защитить стены от вредного воздействия капиллярной влаги.
При усилении композитными материалами:
- На строительную конструкцию наклеиваются холсты (ленты или сетки) из высокопрочного материала, изготовленного на основе стекловолокна или углерода.
- Клеем могут быть составы на цементной или эпоксидной основе.
Усиление кладки, усиление проемов в кирпичных стенах должно быть выполнено полностью, чтобы восстановить абсолютно все поврежденные зоны. Очень важно своевременно проводить реконструкцию дома, чтобы не допустить полное разрушение стен. Любой метод, при правильном исполнении, усиливает кирпичную кладку, повышает устойчивость здания к нагрузкам, действующим деформациям и другим факторам.
Способы ремонта кирпичных стен
Рис. 7. Конструкции креплений при перекладке больших участков стены:
1 — лежни; 2 — затяжка; 3 — стойки; 4 — подкладка под стойки (швеллер или деревянный брус); 5 — металлические балки;
А, Б, В — зоны различных нагрузок при трансформации стены.
Усиление стены металлическими накладками
Рис. 8. Усиление кирпичной стены металлическими накладками при отрыве угла.
Рис. 9. Усиление кирпичной стены металлическими накладками при отрыве поперечной стены.
Рис. 10. Усиление кирпичной стены металлическими накладками при разрыве стены.
При незначительном числе разрушающих трещин, образовавшихся после усадки здания, с наружной и внутренней сторон стены устанавливают металлические накладки и крепят их между собой болтами.
Усиление и замена опор
Рис. 11. Усиление опоры кирпичной кладкой:
1 — старая опора; 2 — новая кирпичная кладка; 3 — арматура; 4 — полосовая сталь; 5 — бетон; 6 — стальные уголки.
Поврежденную опору усиливают кирпичной кладкой, в каждый 4-ый постелистый шов которой закладывают арматуру из стали диаметром 3…8 ммм.
Усилить опору можно стальными уголками, связанными полосовой сталью, с последующей облицовкой бетоном.
В некоторых случаях необходимо полностью сменить опору. Для этого все конструкции, передающие нагрузки на опору, укрепляют стойками с раскосами, а затем их разбирают. Кладку новой опоры ведут на цементном растворе с закладкой в постелистые швы арматуры диаметром 3…8 мм через 3…5 рядов.
Рис. 12. Удлинение несущей стены:
1 — с помощью многорядной горизонтальной штрабы; 2 — с использованием мелких (один ряд) горизонтальных штраб; 3 — с использованием вертикальной штрабы; 4 — пристройка стены без перевязки.
Удлиняют несущие стены с перевязкой и без нее. Старую несущую стену можно соединить с новой, если новая высотой в 1 этаж. Для этого в торце старой стены вырубают гнезда на высоту 3…5 рядов кладки, глубиной в полкирпича. Новую стену кладут на цементном растворе.
Высокие стены соединяют со старыми без перевязки, выкладывая швы полосами рубероида для более плотного прилегания их друг к другу. Можно также высечь в торце старой стены вертикальную канавку для плотного прилегания старой и новой стен.
Новые откосы оконных и дверных проемов соединяют перевязкой более тщательно (через 1…3 кирпича) из-за опасности разделения стыка новой и старой стен.
Усиление простенков
Рис. 13. Усиление простенков увеличением их сечения:
1, 2 — соответственно новая и старая кладка.
Рис. 14. Усиление простенков железобетонным корсетом:
1, 2 — простенки, усиленные железобетонным корсетом с увеличением сечения стены.
Усиление простенков между оконными и дверными проемами возможно за счет увеличения сечения простенков, если уменьшить ширину проема. С одной или двух сторон простенка делают новую кладку на цементном растворе, соединяя ее со старой перевязкой через 1…3 ряда кирпичей.
Если же уменьшить ширину проема нельзя, то устраивают железобетонный корсет. Поверхность корсета, входящую внутрь помещения, утепляют слоем штукатурки.
При полной перекладке простенков оконные проемы укрепляют стойками с поперечными связками.
Кладку новых простенков ведут на цементном растворе, в необходимых случаях ее армируют сеткой из проволоки.
Заделка трещин
Рис. 15. Заделка трещин в кирпичной стене:
1 — новая кладка; 2 — трещина; 3- кирпичная перемычка.
Трещины можно заделывать только после прекращения деформации стен. Трещины шириной до 5 мм заливают жидким цементным раствором, предварительно расчистив их от грязи и промыв водой. При более широких трещинах часть кладки разбирают и заменяют новой, выкладывая ее в виде «кирпичного замка
» из нескольких рядов кирпича на цементном или смешанном растворе.
Наружные разобранные участки стены заделывают целым, хорошо обожженным кирпичом на смешанном растворе в перевязку со старой кладкой.
Через 1 м в кладку заделывают отрезки металлических или железобетонных балок, перекрывающих трещины.
Замена слабых участков кладки
При незначительном числе трещин слабые участки заменяют новой кладкой. Участки стены, подлежащие замене, укрепляют металлическими болтами, подпирая их стойками. Кладку заменяют поочередно: сначала на крайних участках, затем на средних и промежуточных.
После выполнения кладки временные крепления разбирают и заделывают отверстия от поперечин, проходящих через стену. Промежуток между низом металлических балок и новой кладкой заклинивают полусухим цементным раствором.
Рис. 16. Пробивка проема в несущей стене:
1 — подставка; 2 — стойка; 3 — перемычка; 4 — проем в стене; 5 — верхняя балка; 6 — клинья.
Сначала перекрытие усиливают балками, стойками, подставками и клиньями.
Стойки прибивают к верхней балке плотничьими скобами. Снаружи стену укрепляют полосами, упирающимися на подставки, закрепленными вбитыми в землю кольями.
Затем вырезают с одной стороны паз и вставляют в него перемычки. Участки опирания балок увлажняют водой, заполняют цементным раствором и заделывают кирпичом или дубовыми клиньями. После схватывания цементного раствора вырезают паз для остальных перемычек с другой стороны и устанавливают их таким же способом.
После этого окончательно разбирают кладку по размеру проема.
Конструктивные схемы усиления каменных конструкций
Эффективным способом усиления
каменных конструкций является заключение кладки в стальную или железобетонную
обойму.
Стальная обойма состоит из
вертикальных уголков, устанавливаемых на растворе по углам усиливаемого
элемента и хомутов из полосовой стали или круглых стержней, привариваемых к
уголкам. Расстояние между хомутами должно быть не более меньшего размера
сечения и не более 50 см. Стальная обойма должна быть защищена от коррозии
слоем цементного раствора толщиной 25-30 мм. Для надежного сцепления раствора
стальные уголки закрываются металлической сеткой.
Железобетонная обойма
выполняется из бетона класса не ниже В12,5 с армированием вертикальными
стержнями и сварными хомутами. Расстояние между хомутами должно быть не более
15 см. Толщина обоймы назначается по расчету и может быть от 4 до 12 см. Ремонт
поврежденной кладки стен, столбов, простенков, фундаментов осуществляется
методом инъецирования, при котором в поврежденную кладку под давлением нагнетается
жидкий цементный или полимерный раствор, что способствует замоноличиванию в кладке
трещин, пор и пустот.
Подготовительные работы при
инъецировании кладки включают: определение места расположения скважин,
высверливание скважин и установку в них металлических патрубков; очистку трещин
и поверхности кладки от образующегося при сверлении шлама и пыли; герметизацию
всех трещин путем оштукатуривания тонким слоем цементного раствора. При
инъецировании применяется в качестве вяжущего для цементных и цементно-полимерных
растворов портландцемент марки не ниже 400 тонкостью помола не менее 2400 см 2 /г.
Раствор нагнетается в конструкцию под давлением до 0,6 МПа. Инъекционные патрубки
длиной 6-10 см изготовляются из обрезков газовых труб и имеют на одном конце
резьбу 5-6 витков.
Ремонт каменных конструкций
может осуществляться способом замены поврежденной кладки новой. Способ замены
конструкций новыми требует предварительного устройства временных креплений на
период производства работ, способных воспринять передающиеся на них вышерасположенные
нагрузки. После устройства временных креплений допускается разборка старой
кладки и выполнение новой с применением сетчатого армирования.
Ремонт кирпичных и бетонных
стен (рис. 4.1) при разрушении кладки от размораживания в сооружениях с
повышенной влажностью производят путем нанесения с наружной стороны стены
дополнительного слоя утеплителя с одновременным устройством воздушной прослойки.
Дополнительный утеплитель защищает конструкцию стены от воздействия
отрицательных температур, а воздушная прослойка служит для удаления из стен
избытка влаги.
Рис. 4.1 Устройство дополнительного слоя утеплителя с
наружной стороны стены
Стекло или минераловатные
утеплители и профилированные листы (стальные или асбестоцементные) крепятся
опорными уголками к стене с помощью специальных элементов. Профилированные
листы к опорным уголкам крепятся самонарезающимися винтами. Вентилируемые прослойки
образуются внутренними полостями профилированных листов.
В случае ослабления прочности
кладки до устройства ограждения с на-ружной стороны необходимо выполнить усиление
кладки торкретированием.
Усиление столбов, простенков
и пилястр обоймами показано на рис. 4.2; 4.3. Несущая способность каменных и
кирпичных столбов, простенков, пилястр и пилонов может быть значительно
увеличена устройством стальных, железобетонных или армированных растворных
обойм, создающих боковое обжатие кладки. Обоймы устраивают в тех случаях, когда
несущая способность столбов, простенков и пилястр недостаточна при реконструкции
и надстройке зданий или при значительных повреждениях кладки (трещины,
раздробления, сколы).
Рис. 4.2 Усиление столбов (простенков)
обоймами: а — металлической; б — железобетонной; 1- кирпичный столб; 2 —
стальные уголки; 3 — планки; 4 — бетон; 5 — продольная арматура диаметром 6-12 мм;
6 — хомуты диаметром 4-10 мм; 7 — новая кладка, армированная сетками через 3
ряда; 8 — сварка
Рис. 4.3 Усиление пилястр обоймами: а —
стальными; б — железобетонными; 1 — стальные уголки; 2 — соединительные планки
(хомуты); 3 — упорная шайба 10-12 мм; 4 — болт диаметром 18-22 мм; 5 —
зачеканка цементным раствором; 6 — хомут диаметром 18-22 мм; 7 — арматурная сетка диаметром 8-12 мм; 8 — бетон; 9 — бетонные сухарики
Стальная обойма состоит из
вертикальных уголков, устанавливаемых на растворе по углам усиливаемого
элемента, и хомутов (поперечных планок) из полосовой стали или круглых
стержней, привариваемых к уголкам. Расстояние между хомутами должно быть не
более меньшего размера сечения элемента и не более 55 см. Для защиты от коррозии стальную обойму оштукатуривают цементным раствором М50-100 толщиной 2-3
см по металлической сетке. Сечение уголков и хомутов определяют расчетом.
Рекомендуется применять уголки с полками размером 50-75 мм и хомуты из
полосовой стали сечением 40х5-60х12 мм или из круглой стали диаметром 12-30 мм.
Для получения эффекта обжатия
кладки зазор между кладкой и уголками следует тщательно заделывать
(зачеканивать) цементным раствором М50-100 и обжимать с помощью напрягаемых
обойм (рис. 4.4). Для натяжения гайки закручивают динамометрическим ключом.
Величина натяжения 30-40 кН.
Рис. 4.4 Усиление каменных столбов
металлическими напрягаемыми обоймами: 1 — уголки; 2 — отрезок уголка; 3 —
поперечный стержень; 4 — гайка; 5 — шайба; 6 — штукатурный слой; 7 — прямой
клин; 8 — обратный клин; 9 — peбро жесткости; 10 — опорный уголок
Железобетонная обойма
выполняется из бетона В 12,5 и выше с армированием вертикальными стержнями
диаметром 10-16 мм и хомутами диаметром 6-10 мм. Расстояние между хомутами
должно быть не более 15 см. Класс бетона должен быть больше марки кирпича.
Толщина обоймы принимается по расчету и может изменяться от 4 до 12 см. Бетонирование производится в опалубке.
Усиление каменных конструкций
армированными растворными обоймами производится так же, как и железобетонными
обоймами. При этом на поверхность конструкций вместо бетона наносят слоями по
2-3 см цементный раствор М75-200 вручную, с помощью растворонасоса или торкретированием.
При отношении ширины столба
или простенка к толщине более двух в середине устанавливают дополнительные
поперечные связи, пропускаемые через кладку на расстоянии не более двух толщин
и не более 100 см.
Поврежденные пилястры
усиливают стальными или железобетонными обоймами, как показано на рис. 4.3.
Обоймы должны охватывать пилястру с трех сторон. При этом через стену
пропускают стяжные хомуты диаметром 18-22 мм. Хомуты после установки обоймы
затягивают снаружи с помощью гаек, под которые подкладывают стальные упорные
шайбы 10х10 см толщиной 10-12 мм или обрезки швеллеров.
Перед устройством обойм
поврежденную трещинами кладку столбов, простенков и пилястр рекомендуется
усилить инъецированием цементного или цементно-полимерного раствора.
Стальные, железобетонные и
растворные обоймы рассчитывают в соответствии с Руководством по проектированию
каменных и армокаменных конструкций (М.: Стройиздат, 1984).
При местном повреждении
кладки простенков, столбов, пилястр (вертикальные или косые трещины небольшой
длины, раздробление и сколы кладки под концами перемычек в местах опирания
балок, ферм) устройство обойм необязательно. Поврежденные участки достаточно
стянуть одиночными хомутами (бандажами) из полосовой стали 6х60 (80) мм (рис.
4.5), а поврежденную кладку заинъецировать цементным раствором под давлением.
Рис. 4.5
Усиление простенка стальным хомутом: 1 — хомут из полосовой стали 6х60 (80) мм;
2 — перемычка; 3 — заделка цементным раствором М100; 4 — трещина; 5 — простенок;
6 — сварка
Монолитность и несущая
способность поврежденных трещинами каменных конструкций (стен, столбов,
простенков, сводов и т. п.) можно восстановить путем нагнетания (инъекции) в
кладку под давлением до 0,6 МПа цементных, цементно-полимерных и полимерных
растворов с помощью ручных или механических насосов. Монолитность и прочность
кладки повышается благодаря склеивающему эффекту растворов и заполнению ими
пустот и трещин в кладке.
Несущую способность
поврежденной трещинами кирпичной кладки при сжатии после инъецирования
цементным и цементно-полимерным раствором рассчитывают как монолитной кладки в
соответствии со СНиП П-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции» с умножением
на коэффициенты m к: при инъецировании цементным и
цементно-полимерным растворами m к =1,1; то же, полимерными растворами
m к =l,3; при инъецировании отдельных трещин, возникших под воздействием
температуры, усадки, при неравномерных осадках фундаментов m к =1.
Несущая способность кладки
стен и фундаментов может быть значительно увеличена путем прикладки (новой
кладки) или набетонки стен с одной или двух сторон. Прикладку стен и
фундаментов выполняют из тех же материалов, что и основную стену.
Для повышения несущей
способности кладку армируют сетками и каркасами. Толщина прикладки, определяемая
расчетом, может изменяться от 12 до 38 см и более. Для обеспечения совместной работы с основной кладкой прикладка должна иметь конструктивную связь с
основной кладкой (перевязка, шпонки, штыри, сквозные стержни и т. п.).
Набетонка стен выполняется из
тяжелого или легкого бетонов В7,5-15, армированных сетками диаметром 4-12 мм
(рис. 4.6). Толщина бетонных слоев, определяемая расчетом, колеблется от 4 до 12 см. Набетонку проводят на высоту этажа в опалубке с вибрированием или послойно бетонированием методом
торкретирования.
Для повышения сцепления
бетона с кладкой горизонтальные и вертикальные швы предварительно расчищают,
поверхность кладки стен насекают и промывают водой.
Арматурные сетки крепят к
стальным штырям диаметром 5-10 мм, заделанным на цементном растворе Ml00 в швы
кладки или отверстия, просверленные электродрелью.
Для стен из кирпича и камней
правильной формы глубина заделки штырей 8-12 см, шаг штырей по длине и высоте
60-70 см, при шахматном расположении — 90 см.
При двусторонней набетонке
стен и фундаментов из бутовой кладки устанавливают сквозные связующие стержни
диаметром 12-20 мм. Шаг стержней при хорошем сцеплении бетона с бутовой кладкой
1 м.
Несущую способность стен и
фундаментов, усиленных набетонкой, рассчитывают как для многослойных стен с
жесткой связью между слоями в соответствии с Пособием по проектированию
каменных и армокаменных конструкций (М., 1987) к СНиП П-22-81 .
Рис. 4.6
Усиление стен набетонкой: 1 — стена; 2 — плиты перекрытий; 3 — набетонка; 4 —
штыри диаметром 10 мм; 5 — арматурная сетка диаметром 6-8 мм
Столбы и простенки
перекладывают в следующих случаях: когда усиление конструкций обоймами,
инъекцией и т.п. экономически и технически нецелесообразно (значительное
повреждение или ослабление сечения, аварийное состояние кладки); при надстройке
и реконструкции зданий, когда указанные способы усиления недостаточны; при
необходимости сохранения архитектурного облика здания.
Столбы и простенки,
подлежащие перекладке, разбирают после устройства на время работ временных
креплений, которые должны быть рассчитаны на восприятие нагрузок, действующих
на заменяемый столб или простенок. Заменять простенки рекомендуется поочередно.
Временные крепления столбов и
простенков рекомендуется выполнять в виде деревянных или металлических стоек на
клиньях, устанавливаемых в непосредственной близости от разбираемой конструкции
(рис. 4.7), либо путем частичной или полной временной закладки проемов по обе
стороны от простенка.
Рис. 4.7
Укрепление поврежденных простенков стойками и разгрузка их от веса перекрытий:
1 — подкладка; 2 — стойка; 3 — клинья; 4 — лежень; 5 — перемычка; 6 — балка
При разборке простенков и
столбов следует соблюдать меры безопасности при постоянном контроле состояния
стоек и их подклинки. Использовать пневматические молотки для разборки кладки
поврежденных простенков не рекомендуется.
Для кладки новых столбов и
простенков применяют материалы повышенной прочности: каменные материалы
(кирпич, бетонные и природные камни) марки 100 и выше на цементном растворе
марки 100-150. При необходимости кладку армируют стальными сетками,
располагаемыми в горизонтальных швах.
Для обеспечения плотного
прилегания новой кладки к старой верх новой кладки не доводят до старой на 3-5
см с последующей тщательной зачеканкой зазора плотным («сухим») цементным
раствором марки 100-150. Временные крепления разбирают при достижении раствором
новой кладки 50 % проектной прочности.
Поверхностные слои и
облицовку стен восстанавливают следующим образом. Выветрившиеся, размороженные
и отслоившиеся слои кладки или облицовки стен удаляют и заменяют новой кладкой
(облицовкой), конструктивно связанной со старой неповрежденной кладкой.
Возводить новую кладку или облицовку без конструктивной связи со старой не
допускается. Новая кладка (облицовка) выполняется из тех же или более прочных и
морозостойких материалов на цементном растворе М50-100. Конструктивная связь новой
и старой кладок обеспечивается перевязкой тычковых рядов (при возможности) либо
с помощью стальных сеток и каркасов из стержней диаметром 3-4 мм или «усов» из
вязальной или отожженной проволоки, заделанных в горизонтальные швы новой
кладки через 60-90 см по высоте (кратно высоте ряда). Сетки, каркасы и «усы»
крепят к стальным штырям диаметром 5-8 мм (рис. 4.8). Штыри забивают или
заделывают на цементном растворе М100 в швы кладки на глубину 6-12 см. «Усы»
могут заделываться в швы кладки на цементном растворе без штырей (петлей).
Вертикальный
шов между старой и новой кладкой (облицовкой) заполняют цементным раствором.
Замену разрушенных или отслоившихся слоев кладки и облицовки рекомендуется
выполнять последовательно участками длиной не более 5 м в соответствии с ППР и с соблюдением мер безопасности.
В зависимости от
конструктивных и архитектурных требований к монолитности и лицевой фактуре наружных
поверхностей (фасадам) стен трещины рекомендуется заделывать путем инъекции и
зачеканки цементным раствором, закладки кирпичом или заделки бетоном и путем
залицовки поверхностей кладки кирпичом (камнем).
Инъекцию трещин с раскрытием
до 4 мм выполняют нагнетанием цементного или цементно-полимерного раствора под
давлением. При раскрытии трещин более 4 мм заделку трещин раствором можно выполнять с помощью растворонасоса или пневмонагнетателя.
Рис. 4.8
Крепление кирпичной облицовки к старой кладке штырями: 1 — старая кладка; 2 —
облицовка; 3 — стальной штырь или гвоздь диаметром 5-8 мм; 4 — «усы» из проволки или арматурные сетки (пунктир) диаметром 3-4 мм; 5 — цементный раствор
Заделка (зачеканка) трещин
цементным раствором рекомендуется при раскрытии трещин более 3 мм в случаях, когда полное заполнение трещин раствором не обязательно. Зачеканку цементным раствором
М100 производят на глубину 2-4 см с каждой стороны после расчистки и промывки
трещин водой.
Крупные трещины (разломы) с
раскрытием более 5 см закладывают кирпичом на растворе М50-100 с перевязкой или
без перевязки с основной кладкой или трещины заделывают бетоном (раствором)
В3,5-7,5 на легких заполнителях.
Залицовку трещин и разломов
стен выполняют, когда необходимо сохранить лицевую фактуру кладки из кирпича,
камней или облицовки. При этом кладку стены по длине трещины разбирают на
глубину в полкирпича и ширину не менее одного кирпича (камня) с последующей закладкой
штрабы новым кирпичом в перевязку со старым (рис. 4.9).
В стенках и перегородках
толщиной 25 см и менее разборку поврежденной кладки в зоне трещины и ее замену
производят на всю толщину стены. Стены и простенки, имеющие продольное
расслоение кладки (продольные трещины), должны стягиваться в поперечном направлении
болтами с шайбой. Трещины заделывают инъекцией цементного или
цементно-полимерного раствора, как указано выше. Диаметр стяжных болтов не
менее 16 мм; шаг болтов по длине и высоте 60-70 см, при расположении болтов в шахматном порядке — 90 см.
Рис. 4.9 Заделка трещин с разборкой
старой кладки
Усиление напрягаемыми
стальными тяжами и поясами поврежденных трещинами стен и перекрытий одноэтажных
и многоэтажных зданий (рис. 4.10, 4.11) проводят в целях: восстановления или
повышения монолитности, пространственной жесткости зданий и прочности и
устойчивости стен и перекрытий; прекращения развития деформаций стен из
плоскости (наклонов, выпучивания); уменьшения или прекращения развития трещин в
стенах и перекрытиях при неравномерных осадках фундаментов,
температурно-влажностных воздействиях и при разной жесткости и нагруженности сопряженных
стен.
Тяжи должны иметь натяжное
устройство (муфты, гайки) или напрягаться термонагревом с помощью паяльных ламп
или автогена. Усиление натяжения должно составлять 30-50 кН. Натяжение
контролируют специальными приборами (тензометрами, тензодатчиками,
индикаторами) или простукиванием (при ударе напряженный тяж должен издавать
звук высокого тона). Натяжение проводят одновременно по всему контуру здания
после заделки трещин цементным раствором под давлением. Расстояние между тяжами
рекомендуется принимать 4-6 м с таким расчетом, чтобы на один тяж приходилась
площадь стены не более 20 м 2 .
Рис. 4.10 Крепление стен металлическими тяжами в уровне
перекрытий: а — внутри здания; б — снаружи здания; в — разрез; г — вариант
укладки тяжей в штрабу; 1 — тяж; 2 — муфта натяжения; 3 — металлическая подкладка;
4 — швеллер № 16-20; 5 — уголок; 6 — цементный раствор марки 100
Рис. 4.11 Крепление выпучившейся стены металлическими тяжами:
1 — стена; 2 — тяж; 3 — натяжная муфта; 4 — траверса из швеллера № 14-16; 5 —
подкладка
В многоэтажных зданиях тяжи
снаружи и внутри помещений устанавливают в уровне верха перекрытий. В
одноэтажных промышленных зданиях тяжи устанавливают по осям ферм или несущих
балок в непосредственной близости от их опор и крепят к ним от провисания.
При усилении каменных стен
снаружи поясами (рис. 4.10) тяжи укладывают на поверхности стен в штрабы
сечением 70х80 мм, вырубленные в кладке, которые после натяжения тяжей
заделывают цементным раствором М100-150.
Концевые упоры тяжей
выполняют в виде металлических пластинок 10х10-15х15 см толщиной 10-12 мм или
из отрезков швеллеров. Концы стержней (тяжей) должны иметь нарезку с гайкой.
При отсутствии перевязки или
образовании вертикальных трещин в местах сопряжения наружных и внутренних стен
монолитность кладки можно восстановить путем установки в уровне верха
перекрытий напрягаемых хомутов из стержней диаметром 20-24 мм длиной 1,5-2 м
(рис. 4.12).
Хомуты анкерят в поперечные
стены с помощью отрезков уголков или швеллеров. Натяжение хомутов производят
закручиванием гаек. Трещины или зазор между стенами заделывают цементным
раствором под давлением.
Местное усиление поврежденных
трещинами углов зданий и отдельных участков стен может выполняться двусторонней
накладкой (обвязкой) металлических полос сечением 6х80-10х100 мм или швеллеров
№ 14-20, стянутых болтами диаметром 16-20 мм (рис. 4.13).
Поврежденные трещинами или
разрушенные рядовые или клинчатые перемычки проемов перекладывают или усиливают
подводкой стальных балок из швеллеров. Балки укладывают в штрабы, вырубленные с
двух сторон стены, и стягивают болтами или хомутами (рис. 4.14). Металлические
балки после установки покрывают сеткой и штукатурят цементным раствором
М50-100.
Железобетонные перемычки в
зависимости от степени повреждения ремонтируют (усиливаются) или заменяют
новыми. Перемычки, на которые опираются балки или плиты перекрытий, при замене
или перекладке необходимо полностью разгрузить путем подводки под опоры балок и
плит временных креплений в виде стоек или рам (см. рис. 4.7). Стойки и рамы
должны устанавливаться на клиньях.
Стальные тяжи, балки,
обвязки, шайбы, хомуты, подвергающиеся атмосферным воздействиям или находящиеся
в помещениях с влажным и мокрым режимами, должны иметь антикоррозионную защиту.
Рис. 4.12
Усиление стальными тяжами пересечения кирпичных стен, ослабленного трещиной или
швом: 1 — тяж диаметром 20 мм; 2 — шайба 75х75х8; 3 — трещина, инъецированная
цементным раствором М100; 4 — уголок или швеллер; 5 — штраба, залицованная кирпичом
Рис. 4.13 Усиление угла металлическими балками 1 —
металлические балки № 16-20; 2 — стяжные болты диаметром 16-20 мм
Рис. 4.14 Усиление рядовых и клинчатых перемычек 1 — кладка;
2 — швеллер; 3 — болт; 4 — штукатурка по сетке
| Предыдущая |
Довольно часто для зданий со стенами из кирпича требуется проведение такого комплекса работ, как ремонт либо полное восстановление.
Расшивка швов
Усиление кирпичной кладки при этом может производиться несколькими способами, что зависит от причин деформации, характера повреждений.
Основные причины таких деформаций кроются в следующем:
- Конструктивные ошибки: недостаточной глубины фундамента здания; неравномерной осадки, появление в стенах напряжений, несоответствие нагрузок действующих расчетным, любые деформации балок и перекрытий; применение теплых растворов; нарушения в пространственной жесткости состава;
- Плохая эксплуатация: просадка фундамента; переувлажнение стены; выравнивание раствора, при котором он загоняется глубоко в кладку;
- Ошибки производственные: пробивка проема с нарушениями; боковые выпучивания кладки; неправильное оштукатуривание; некачественная разборка перекрытий; укладка балок без применения распределительных пластин;
- Проектирование плохого качества: увеличение этажности без проведения всех расчетов; неправильное перераспределение нагрузок; отсутствие разработок по состоянию грунта в местах строительства.
При этом существует множество способов исправления таких деформаций: расшивка швов, перекладка, полное восстановление, усиление перекрытий, балок, опор, повышение и перераспределение несущей способности и многое другое.
Ремонт при магистральных трещинах
Крупные трещины, расположенные по углам здания, могут лишить конструкцию устойчивости
Магистральными называются трещины, характеризующиеся тем, что они располагаются на высоту стены и делят ее на отдельные части. Основные причины их образования заключаются в неравномерности осадки фундамента здания, физическом и температурном воздействии. Если такие повреждения размещаются по углам, то это может привести к потере устойчивости самой конструкции или отрыву стены с торцевой части здания.
Такие повреждения устраняются путем установки контрфорсов из кирпича или железобетона. И применимы они только в отношении одноэтажных зданий. Для их возведения устраивают отдельные фундаменты.
Если такая трещина появилась на многоэтажном здании, то для укрепления стен применяется металлический пояс напряжения. Он устанавливается на уровне расположения межэтажного перекрытия.
Такими поясами усиливают не только отдельную стену, но и коробку здания.
Натягивают металлический пояс при помощи гаек
При ремонте стен пояс из металлического профиля круглой формы устанавливается с внутренней и наружной стороны. При ремонте коробки пояс располагается по периметру здания с наружной стороны. Натяжение полос пояса производится с помощью гаек, установленных в торце стены. Для контроля силы натяжения используют динамический ключ, однако специалисты выполняют эту операцию, контролируя внешние признаки и звучание пояса при ударе по нему молотком.
Если толщина кладки позволяет, то для сохранения внешнего вида здания пояс монтируется в заранее подготовленную штробу, которая закрывается кирпичом и раствором.
Чтобы правильно выполнить работы по установке металлического пояса, привлекаются специалисты, которые могут выполнить все необходимые расчеты. Это позволит применить оптимальное количество нужных конструкций.
Современные методы
Современные методы включают пропитку кладки специалными армирующими составами
Усиление кирпичной кладки стен возможно и с применением инновационных способов выполнения ремонтных работ. Суть процесса состоит в следующем:
- в кирпичной стены, имеющей дефекты и разрушения, просверливаются технологические отверстия. При этом они располагаются по обеим сторонам вдоль трещин;
- в пробуренные отверстия под высоким давлением закачивают специальные составы для ремонтных работ. Это может быть микроцемент, растворы на основе эпоксидной смолы или полиуретана.
Такой раствор заполняет все пустоты, которые образовались в процессе эксплуатации здания и надежно скрепляют стену, предотвращая ее дальнейшее разрушение и обеспечивая надежные гидроизоляционные качества стены. таким образом, позволяют полностью произвести укрепление кирпичной кладки, структурно склеить материал, обеспечить надежную защиту стен от воздействия влаги.
Укрепление стен возможно и с помощью применения композитных материалов. Для этого на подготовленную поверхность стены, наклеивают ленты или сетку, изготовленную из высокопрочного материала на основе стекловолокна или углеродов.
Сверху сетка покрывается специальным клеем, приготовленным на основе цемента или эпоксидной смолы. О том, как усилить здание углеволокном, смотрите в этом видео:
При выполнении ремонтных работ усиление кирпичной кладки должно быть проведено на всей поверхности стен здания, и все поврежденные зоны должны быть восстановлены. Это позволит предотвратить полное разрушение конструкции здания.
Любой метод, который используется при ремонте для усиления кирпичной кладки, повышает надежность здания и способность переносить повышенные нагрузки, а установка монолитного пояса позволяет монтировать надстройки.
Разновидности ремонта
Кирпичные стены периодически требуют ремонта. В зависимости от повреждений применяются разновидности ремонтных работ, направленные на повышение их надежности:
- Шпаклевание небольших трещин. Предварительно трещина очищается от пыли и грязи, промывается водой. После чего заделывается специальным цементным раствором, в состав которого входит мелкий песок и цемент.
- . Старый шов расчищается от раствора с помощью зубила или специального молотка. Специалисты приспособили для этого болгарку с кругом по бетону. Очищенный шов заполняется новым раствором и расшивается.
- Окрашивание поверхности стены. Такой способ предохраняет стену от воздействия влаги и ветра, которые отрицательно влияют на сохранность конструкции.
- Устройство гидроизоляции. В основном применяется для ремонта кирпичного фасада здания. Для этого на сухую поверхность стены наносится специальный состав на цементной основе.
- Замена кладки. В результате длительной эксплуатации или воздействия внешних источников возникает необходимость в замене части кирпичной кладки. Перед данным видом ремонтных работ необходимо установить временное крепление для вышерасположенных конструкций. После чего произвести разборку подлежащего замене участка и выполнить кладку. Для этого применяется кирпич и раствор повышенной прочности, которые способны укрепить старую кладку. Для связки старой и новой кладки применяют полужесткий цементный раствор 100 марки. О том, как остановить трещину на доме, смотрите в этом видео:
При необходимости переложить перегородки их соединяют с капитальной стеной посредством стальных клиньев, которые забивают или «замораживают» в заранее подготовленные отверстия.
Своевременное предотвращение деформации несущих элементов способствует увеличению периода эксплуатации здания. Усиление кирпичных стен монтируют с целью повышения прочности сооружения. При правильном подходе можно восстановить стену с потерей прочности до 50%. Важно соблюдать нормы и правила на каждом этапе строительства, поскольку опорные элементы конструкций могут сократить несущую способность, и дом начнет рушиться. Существует несколько методов устранения трещин и проседаний конструктивных элементов.
Причины укрепления
Усиление кирпичной кладки проводят для увеличения прочности сооружения. Такие мероприятия гарантируют сохранение целостности конструкции при возможной перепланировке дома, смещении внутренних перегородок, монтаже дополнительных оконных или дверных проемов. Укрепление кирпичной стены позволяет предотвратить деформацию здания в целом. При первых признаках нарушения целостности сооружения рекомендуется монтировать усиление стен.
Деформация кладки происходит под воздействием таких факторов:
- Неправильно рассчитанный проект. Нарушение нормативной дистанции между постройками, неравномерное распределение несущей способности элементов, чрезмерные нагрузки на фундамент.
- Нарушение технологии устройства фундамента. Отсутствие дополнительного укрепления рыхлой почвы, неправильная глубина основания, использование добавок в растворах.
- Некачественная кладка. Неправильно выбран способ устройства оконных и дверных проемов, облицовка смесями с низким уровнем воздухопроницаемости, применение некачественного раствора, отсутствие распределительных плит при укладке перекрытий.
- Нарушение правил эксплуатации стен. Отсутствие водосточных труб и отмостки, протекание подземных коммуникационных систем, нарушение шарнирных связей несущих элементов с перекрытиями.
Методы усиления кирпичных стен
При нешироких трещинах можно прибегнуть к методу инъектирования.
Схема усиления стен из кирпича разрабатывается с учетом степени деформации. Разрушение кладки проявляется в виде трещин разной ширины. Дефекты до 4 см промывают и заделывают торкретбетоном. Более широкие разъемы через инъекторы заполняют специальной смесью для возобновления уровня прочности. Перед началом работ ремонтируют цоколь, возобновляют кладку, проделывают проемы. Существует несколько способов укрепления стен, выбор зависит от характера разрушения.
Чтобы восстановить треснувшую несущую стену здания, выполняют укрепление обоймами.
Способы и этапы работ по усилению кладки
Усиление перемычек
Достаточно часто требуются работы по разборке либо ремонту старых кирпичных перемычек. Если есть одиночные неглубокие трещины, то их можно просто наполнить раствором под давлением. Однако в случае, когда повреждения достаточно большие и угрожают целостности и безопасности, необходимо провести такие меры, как разборка кирпичных кладок и ее восстановление.
Иногда арочные перекрытия с рядовыми и клинчатыми перемычками просто усиливаются при помощи железобетонных балок, которые устанавливаются методом подвода под сами перемычки.
Усиление прогонов и опор
При появлении трещин под опорами, стойками, прогонами необходимо провести меры по разгрузке до несущей действительной способности самой кладки.
Для этого устанавливают металлические платины либо прокладочные железобетонные плиты, которые принимают часть нагрузки на себя. В отдельных случаях требуется произвести полную разборку и установку новой кладки.
Ремонт ослабленных мест
При наличии на стенах трещин с шириной до 4мм, их можно восстанавливать при помощи нагнетания цементного раствора. При значительных глубоких и сквозных трещинах с раскрытием от 4мм в зоне повреждения производится перекладка этого участка. При этом применяется раствор марки 25 при перевязке со старой неповрежденной кладкой.
Если стена имеет значительную толщину, необходимо проводить работы по полному ее восстановлению (при сквозных больших повреждениях).
Замена некоторых участков
Усиление каменной кладки может потребовать замены довольно сильно деформированных отдельных участков. Это могут быть некоторые места стен, потерявшие несущие способности, а также глубокие трещины и сколы, которые приводят к проседанию участка стены.
Для того чтобы произвести замену, устанавливают временные крепления выше деформированных мест. Поврежденные участки с дефектами перекладываются полностью с использованием раствора марки 100. Кладка осуществляется при полной посадке отдельных кирпичей.
Для перекладки несущих стен без разборки перекрытий устанавливаются многоярусные временные крепления, которые передают нагрузки с деформированных участков. Такие крепления не могут стоять дольше пяти дней.
Перед началом работ необходимо установить разгрузочные балки, которые укладываются со стороны самых слабых участков. Все вертикальные зазоры заливаются при использовании пластичного цементного раствора, а сверху – жестким жирным цементом. Укрепив участки, стоит подождать пока раствор затвердеет. Только потом можно осуществлять отделку.
Усиление простенков
При необходимости усиления кирпичных простенков производятся такие виды работ:
- Разборка оконных и прочих проемов;
- Укрепляются временные крепления для наружных лесов;
- Производится вывешивание вышестоящих перекрытий в том случае, когда ослабление осуществляется на площади больше 25 процентов. При этом перекладываются столбы, простенки, другие элементы, производится необходимый ремонт;
- Осуществляется разборка кладки, пробивка борозд отбойным молотком, срубка поврежденных участков, которая осуществляется с использованием железобетонной обоймы;
- Сооружение специального металлического каркаса;
- Распалубка всех монолитных конструкций;
- Полная разборка всех установленных временных креплений;
- Оштукатуривание и последующая окраска простенков.
Также при этом может быть проложена новая кладка толщиной в один кирпич, которая перевязывается со старой кладкой через каждые три-четыре кирпича. При этом перед устройством для надежности конструкции пробиваются специальные борозды.
Полная перекладка простенков
Укрепление кладки при помощи армирующей сетки
При укреплении кирпичной кладки иногда требуется полная перекладка простенков. При этом сначала надо сделать разгрузку простенка, для чего устанавливаются временные крепления и опоры с обеих сторон, под перекрытия, система ригелей и стоек с подносами. После можно приступать к разборке и полной либо частичной перекладке, которая осуществляется на цементном растворе.
Чтобы повысить прочность и несущую способность обычно применяют армировочные проволочные сетки. Также усиление производится при помощи железобетонной обоймы, которая укладывается прямо по кладке. После разборки оконных проемов отбиваются четверти, затем устанавливается арматура, опалубка по периметру проема, производится бетонирование. Для того чтобы улучшить сцепление, пробивают борозды через каждые три-четыре ряда кирпичной кладки. Глубина их различна, все зависит от степени повреждений.
После того, как опалубка снимается, простенки оштукатуривают, для внутренних помещений на поверхность наносится специальный слой теплого раствора прямо по штукатурке.
Также для усиления применяется металлический корсет, для которого срубаются углы и на их месте монтируются вертикальные уголки из металла на всю высоту простенка. Далее по поверхности пробиваются борозды с глубиной в 2см на расстоянии 30-50см. В них укладываются металлические пластины с шириной 4-6см. При этом они привариваются концами к уголкам. На самих уголках навариваются бугорки в шахматном порядке.
В отдельных случаях возможно применение металлической сетки, поверхностью которой после работ штукатурится.
Повышение устойчивости стенок
Усиление кирпичной кладки осуществляется при помощи тяжей из полосовой либо квадратной стали или при помощи стальных швеллеров, которые устанавливаются в стенах через предварительно просверленные отверстия.
После этого по сторонам здания укрепляют вертикальные накладки, стяжку при этом производят затягиванием гаек на концах. Финальное натяжение производят при использовании талрепов, т.е. муфт с внутренней двойной резьбой. Это осуществляется в средней части всей длины стяга, который состоит из двух отдельных частей. Качественная стяжка обеспечивается только тогда, когда нет провесов, а при несильном простукивании они все издают звук высокого тона, очень чистый.
